مولد النيتروجين التخفيفي هو نوع من المعدات التي تستخرج النيتروجين من خلال عملية فصل الهواء منخفضة درجة الحرارة.انها تستخدم الاختلافات في التقلب النسبي بين مكونات الغاز في ظل ظروف التبريد لفصل النيتروجين من الأكسجين والمكونات الأخرى في الهواءتتكون العملية بشكل رئيسي من ثلاث خطوات:
يتم تصفية الهواء أولاً وتنقيته من خلال مرشحات الهواء ومجففات التطهير لإزالة الرطوبة وثاني أكسيد الكربون وغيرها من الشوائب. ثم يتم ضغط الهواء المنقية بواسطة ضاغط الهواء.
في وحدة فصل الهواء ، يخضع الهواء المضغوط لعمليات التبريد والتنقيط. من خلال الفصل البارد ، يتم فصل النيتروجين والمكونات الأخرى ،لإنتاج النيتروجين السائل عالي النقاء.
يتم تسخين النيتروجين السائل من خلال جهاز تبخير وتحويله إلى النيتروجين الغازي ، والذي يتم تسليمه بعد ذلك إلى المستخدمين من خلال نظام إمداد الغاز.
تبدأ عملية مولد النيتروجين التخفيف مع ضغط الهواء وتنقيته.يمر الهواء عبر المرشحات لإزالة الشوائب الجسيمية ثم يدخل نظام التجفيف والتنقية لإزالة الرطوبة، ثاني أكسيد الكربون، وغيرها من الملوثات. يتم ضغط الهواء النقية بواسطة ضاغط الهواء إلى الضغط المطلوب وإرسالها إلى قسم فصل الهواء.
في قسم فصل الهواء ، يتدفق الهواء المضغوط من خلال مبادل حرارة للتبريد المسبق ثم يدخلإكسباندر (توربينات التوسع)لزيادة التبريد. تحت درجات الحرارة التبريدية، بعض مكونات الهواء، مثل الأكسجين والأرجون، تصبح سائلة.هذه الغازات المسالة والنيتروجين الغازي المتبقي تدفق إلى أقسام مختلفة من عمود التقطير للفصل.
داخل عمود التقطير ، يوفر الأكسجين السائل القدرة على التبريد من خلال التبخر ويدعم عملية التقطير. يتم تجميع النيتروجين عالي النقاء في النهاية من أعلى العمود.عادة ما يتم الحصول على منتج النيتروجين في شكل سائل ثم يدخل إلى جهاز تبخير ، حيث يتم تحويله إلى النيتروجين الغازي قبل توفيره للعملاء من خلال نظام التوزيع.
من خلال تكنولوجيا فصل الهواء التجميلي ، يمكن لمولد النيتروجين التجميلي إنتاج النيتروجين السائل ذو النقاء العالي للغاية ومنتجات النيتروجين الغازية.
أكبر ميزة لتكنولوجيا النيتروجين التجميلي هي قدرتها على إنتاج النيتروجين عالي النقاء.من خلال استخدام الفرق في نقاط الغليان بين مكونات الهواء وإجراء فصل التقطير البارد الدقيق في درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق، يمكن لمولدات النيتروجين المشوية أن تنتج النيتروجين بمستويات نقاء تتجاوز99.999%هذا يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب فيها متطلبات جودة النيتروجين صارمة للغاية.
في الوقت نفسه ، يمكن لعملية إنتاج النيتروجين التخفيفي أيضًا إنتاج منتجات جانبية قيمة مثل الأكسجين السائل والنيتروجين السائل ، مما يحسن من استخدام الموارد.
ومع ذلك، فإن مولدات النيتروجين التخفيفية لها أيضا بعض القيود.مما يجعلها غير مناسبة لتطبيقات استهلاك النيتروجين على نطاق صغيرتستخدم أنظمة النيتروجين الكريوجينية بشكل رئيسي في المشاريع الصناعية واسعة النطاق التي تتطلب معدلات تدفق النيتروجين العالية والنقاء العالي للغاية.
بالإضافة إلى ذلك، تتضمن أنظمة إنتاج النيتروجين التجميلي العديد من المكونات، وتشمل معايير تشغيل معقدة، وتستهلك كميات كبيرة من الطاقة.هذه العوامل تزيد من تعقيد العمليات وتكاليف الصيانة.
بفضل مزاياها الفريدة في إنتاج النيتروجين عالي النقاء ، فإن تكنولوجيا النيتروجين التخفيف لديها آفاق تطبيق واسعة في مشاريع إمدادات النيتروجين الصناعية واسعة النطاق والمتطورة.يستخدم على نطاق واسع في الصناعات مثل:
ومع ذلك، نظراً لتكلفة الاستثمار العالية، والتشغيل المعقد، واستهلاك الطاقة الكبير، يحتاج المستخدمون إلى تقييم احتياجاتهم من النيتروجين، ومتطلبات النقاء، وظروف التشغيل،والفوائد الاقتصادية قبل اختيار مولد النيتروجين التخفيفي.
إن اختيار التكنولوجيا المعقول ضروري لضمان نجاح وكفاءة مشروع إمدادات النيتروجين الصناعي.
